Comprender los conceptos
* Aceleración gravitacional: La aceleración debida a la gravedad (G) disminuye con la distancia desde el centro de la tierra.
* Ley de cuadrado inverso: La fuerza de la gravedad, y por lo tanto la aceleración debida a la gravedad, sigue una ley cuadrada inversa. Esto significa que si duplica la distancia, la aceleración se vuelve cuatro veces más débil.
Configuración del problema
Dejar:
* * R * ser el radio de la tierra.
* * g * ser la aceleración debido a la gravedad en la superficie de la tierra.
* * r * ser la distancia desde el centro de la tierra hasta el punto donde la aceleración es 1/45 de su valor en la superficie.
Uso de la ley cuadrada inversa
Sabemos que la aceleración debida a la gravedad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde el centro de la tierra. Entonces:
g/g '=(r') ²/r²
Dónde:
* g 'es la aceleración a la nueva distancia (1/45 * g)
* r 'es la nueva distancia del centro de la tierra
Resolver para R '
1. Sustituya los valores conocidos:
(g) / (1/45 * g) =(r ') ² / r²
2. Simplifique:
45 =(r ') ² / r²
3. Resuelve para R ':
r'² =45r²
r '=√ (45r²)
r '=√45 * r
4. aproxima la raíz cuadrada:
r '≈ 6.7 * r
Por lo tanto, la distancia desde el centro de la tierra hasta el punto donde la aceleración debido a la gravedad es 1/45 de su valor en la superficie es aproximadamente 6.7 veces el radio de la Tierra.